中國首艘航空母艦“遼寧”號正式交接入列和殲-15艦載戰(zhàn)斗機(jī)成功起降,對于有效維護(hù)國家主權(quán)、促進(jìn)世界和平與共同發(fā)展,具有重要意義.據(jù)了解,該航母長304m,寬70.5m,滿載時(shí)吃水深度11m;若殲-15戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量為3.3×104 kg,輪胎與甲板總接觸面積6000cm2,戰(zhàn)斗機(jī)在約為2.5×105N推力作用下滑跑20m用時(shí)5s.求:(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3
(1)戰(zhàn)斗機(jī)停在甲板上對甲板的壓強(qiáng);
(2)推力做功的功率;
(3)滿載時(shí)海水對艦底的壓強(qiáng).

已知:h=11m,m=3.3×104 kg,S=6000cm2=0.6m2,F(xiàn)=2.5×105N,s=20m,t=5s,g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3
求:(1)戰(zhàn)斗機(jī)停在甲板上對甲板的壓強(qiáng)p1;
(2)推力做功的功率P;
(3)滿載時(shí)海水對艦底的壓強(qiáng)p2
解:(1)戰(zhàn)斗機(jī)對甲板的壓力:
F1=G=mg=3.3×104kg×10N/kg=3.3×105N,
對甲板的壓強(qiáng):
p1===5.5×105Pa;
(2)推力做的功:
W=Fs=2.5×105N×20m=5×106J,
推力所做的功率:
P===106W;
(3)滿載時(shí)海水對艦底的壓強(qiáng):
p2海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×11m=1.133×105Pa.
答:(1)戰(zhàn)斗機(jī)停在甲板上對甲板的壓強(qiáng)為3.3×105N;
(2)推力做功的功率為106W;
(3)滿載時(shí)海水對艦底的壓強(qiáng)1.133×105Pa.
分析:(1)戰(zhàn)機(jī)對航母的壓力和自身的重力相等,根據(jù)G=mg求出其大小,再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出受到的壓強(qiáng);
(2)根據(jù)W=Fs求出推力做的功,再根據(jù)P=求出推力做功的功率;
(3)知道滿載時(shí)吃水深度,根據(jù)p=ρgh求出海水對艦底的壓強(qiáng).
點(diǎn)評:本題考查了固體壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)、功率的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活應(yīng)用,計(jì)算過程要注意單位的換算.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?海門市二模)閱讀以下材料,回答下列問題:
2012年9月25日上午,中國首艘航空母艦“遼寧”號正式交接服役,從此中國擺脫了沒有航母的歷史.航母上安裝有衛(wèi)星通訊天線、有源相控陣?yán)走_(dá)等設(shè)備,配備近防武器系統(tǒng)和各型艦載機(jī),有關(guān)參數(shù)下表所示.新型固定翼艦載機(jī)在“遼寧”號航母訓(xùn)練平臺上的著落、起飛試驗(yàn)已取得成功.
遼寧號航空母艦參數(shù)
滿載排水量/t 67500 總功率/kW 1.5×105
動力提供(燃料) 重油 最高航速km/h 54
最大艦長/m 304 最大艦寬/m 70.5
發(fā)動機(jī)的效率/% 25 最大艦載機(jī)數(shù)量/架 30
(1)下列有關(guān)航母、艦載飛機(jī)的說法不正確的是
B
B

A.飛機(jī)靜止在航母甲板時(shí),飛機(jī)受到的重力與支持力是一對平衡力
B.飛機(jī)起飛時(shí),獲得推力的施力物體是發(fā)動機(jī)
C.飛機(jī)起飛時(shí),是利用力的作用是相互的來獲得推力的
D.飛機(jī)降落時(shí),以飛機(jī)為參照物,則航母是運(yùn)動的
(2)航母上的雷達(dá)發(fā)現(xiàn)敵方的軍事目標(biāo),是利用了
電磁波
電磁波
(選填“電磁波”或“超聲波”).
(3)該航母滿載行駛受到的浮力
6.75×108
6.75×108
N.在某次訓(xùn)練中,指揮員向殲-15飛行員下達(dá)起飛指令后,掛彈后質(zhì)量達(dá)22t的艦載機(jī)從跑道上起飛后,艦底所受海水的壓強(qiáng)將
變小
變小
(填變化情況),航母排開海水的體積將減小
20
20
m3(ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg).
(4)如果航母總功率全部用來提供它向前的牽引力,當(dāng)航母以最高航速54km/h航行時(shí),它產(chǎn)生的牽引力是
1×107
1×107
N,若在這種狀態(tài)下勻速航行1000km,航母發(fā)動機(jī)的效率為25%,至少需要燃燒
103
103
t的重油.(重油的熱值為4.0×107J/kg)
(5)若航母儲存燃油的質(zhì)量一定,它在水中航行時(shí)受到的阻力與航速的平方成正比,航母
低速
低速
(選填“低速”或“高速”)勻速行駛時(shí)續(xù)航里程(連續(xù)航行的最大距離)大,因?yàn)?!--BA-->
因?yàn)槿加唾|(zhì)量、燃油熱值、航母發(fā)動機(jī)效率一定,所以克服阻力的功一定,根據(jù)W=FS,航母勻速行駛時(shí),W=fS(二力平衡條件,F(xiàn)=f).阻力與航速的平方成正比,所以,續(xù)航里程與航速的平方成反比(W=fS=kv2s),低速行駛時(shí)續(xù)航里程大.
因?yàn)槿加唾|(zhì)量、燃油熱值、航母發(fā)動機(jī)效率一定,所以克服阻力的功一定,根據(jù)W=FS,航母勻速行駛時(shí),W=fS(二力平衡條件,F(xiàn)=f).阻力與航速的平方成正比,所以,續(xù)航里程與航速的平方成反比(W=fS=kv2s),低速行駛時(shí)續(xù)航里程大.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?槐蔭區(qū)二模)2012年9月25日,中國首艘航空母艦“遼寧”號正式交接服役,如圖所示是兩名佩戴防護(hù)耳罩的起飛指揮員用“航母style”動作向艦載機(jī)殲-15飛行員下達(dá)起飛指令.指揮員佩戴保護(hù)耳罩是因?yàn)榕炤d機(jī)起飛時(shí)所發(fā)出聲音的(  )

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?槐蔭區(qū)二模)2012年9月25日,國防部宣布,中國首艘航空母艦“遼寧”號25日正式交接入列.一艘航母的艦載機(jī)飛離航母后,則有(  )

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?沈河區(qū)一模)中國第一代艦載戰(zhàn)斗機(jī)殲-15從中國首艘航空母艦“遼寧號”的甲板起飛,飛機(jī)飛離甲板時(shí),飛機(jī)的動能
變大
變大
,飛機(jī)的重力勢能
變大
變大
(選填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

2012年9月25日上午,中國首艘航空母艦“遼寧”號正式交接服役,從此中國擺脫了沒有航母的歷史.如圖甲是遼寧號航空母艦的圖片,遼寧號航空母艦以重油(原油提取汽油、柴油后剩余的重質(zhì)油)為燃料,總功率1.5×108W,最大艦長304米,艦寬70.5米,飛行甲板長300米、寬70米,最高航速約54km/h.2012年11月23日上午中國獨(dú)立自主研發(fā)的航母艦載飛機(jī)-殲-15首次成功降落在“遼寧艦”甲板上(如圖乙所示).
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請回答下列問題:(g=10N/Kg)
(1)當(dāng)航母在平靜的水面航行時(shí),它所受的浮力
 
(大于/等于/小于)它的總重力.如圖丙為2012年度最美動作“走你”的精彩瞬間,兩位指令員為“殲15”發(fā)出了起飛指令.航母甲板上的工作人員都要佩戴防護(hù)耳罩以保護(hù)聽力,這是在
 
處減弱噪聲,飛機(jī)外形為“流線型”是為了
 

(2)如果航母總功率全部用來提供它向前的牽引力,當(dāng)航母以最高航速54km/h航行1小時(shí),它產(chǎn)生的牽引力是多少?若在這種狀態(tài)下勻速航行1000km,航母發(fā)動機(jī)的效率為25%,至少需要燃燒多少千克的重油?(重油的熱值為4.0×107J/kg,寫出計(jì)算過程.)
(3)艦載機(jī)機(jī)翼的橫截面設(shè)計(jì)成如圖丁所示的形狀,是利用在氣體中流速越大的位置壓強(qiáng)越
 
的原理,為飛機(jī)提供升力.查尋規(guī)律:在地面附近同一高度或高度差不顯著的情況下,空氣流速v與壓強(qiáng)p的關(guān)系可表示為
12
ρv2+p=C,式中C是常量,ρ表示空氣密度,根據(jù)上述關(guān)系式可知:
①常量C表示空氣流速為0時(shí)的
 

②假設(shè)該艦載機(jī)的某次在無風(fēng)時(shí)低空飛行,總質(zhì)量為24噸不變,升力全是由機(jī)翼獲得,機(jī)翼的總面積為60平方米,外界氣壓為1.0×105Pa,空氣密度為1.2Kg/m3若該艦載機(jī)沿水平方向勻速飛行,則飛行速度至少應(yīng)為
 
m/s.

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